Economia Green: 5 sfumature di idrogeno

Il mondo può diventare più verde grazie a qualcosa di invisibile? Potrebbe, investendo sull’idrogeno come vettore energetico. Nonostante sia invisibile, l’idrogeno ha diverse sfumature di colori che derivano dalle sue modalità di estrazione. Infatti, il punto è: dove e come possiamo estrarre l’idrogeno?

Ad oggi si ritiene che l’idrogeno sia un efficace strumento nel processo di decarbonizzazione previsto da enti nazionali ed internazionali non solo perché è presente in grandi quantità in tutto l’universo, e l’energia rinnovabile da esso ottenuta sarebbe quindi inesauribile, ma anche perché la sua combustione rilascia nell’atmosfera solamente vapore acqueo, evitando del tutto le emissioni di anidride carbonica. 

Tuttavia, essendo molto leggero, l’idrogeno si lega facilmente ad altri elementi chimici per formare le molecole: ad esempio, l’acqua è costituita da due atomi di idrogeno legati ad uno di ossigeno. Questa particolare caratteristica implica che bisogna estrarre l’idrogeno dai composti in cui è presente per poterlo utilizzare come vettore in campo energetico. 

Vi sono diverse tecniche di estrazione dell’idrogeno ed esse si distinguono in base al metodo impiegato per produrre la corrente elettrica necessaria a scomporre le varie molecole. La corrente elettrica può derivare dai combustibili fossili o dall’acqua e a seconda della modalità di estrazione usata si otterranno 5 diverse “sfumature” di idrogeno, convenzionalmente denominate nero, grigio, blu, viola o verde.

L’idrogeno nero viene estratto dall’acqua utilizzando la corrente prodotta da una centrale a carbone o a petrolio ed è, di conseguenza, un processo molto inquinante.

Attualmente, il 90% dell’idrogeno è ricavato dai cosiddetti processi di steam reforming del metano: l’idrocarburo viene riscaldato con il vapore acqueo e il prodotto che si ottiene è l’idrogeno grigio, così chiamato perché rilascia una certa quantità di anidride carbonica nell’atmosfera. 

Se tale anidride carbonica viene catturata e immagazzinata si parla di idrogeno blu, il quale è sicuramente meno inquinante. 

La vera svolta green, però, è rappresentata dall’impiego di energia proveniente da fonti rinnovabili nel processo di estrazione dell’idrogeno.

Infatti, le emissioni di CO2 si annullano se l’idrogeno è ricavato dall’acqua grazie alla corrente elettrica prodotta da una centrale nucleare. In questo caso, siamo in presenza di idrogeno viola.

E i vantaggi green sono ancora più numerosi se l’idrogeno è ottenuto utilizzando la corrente di una centrale idroelettrica, solare o fotovoltaica. Si tratta del cosiddetto idrogeno verde, il quale è sicuramente il meno inquinante tra tutti ed è in questo tipo di vettore energetico che numerosi governi europei, come Germania o Portogallo, stanno investendo.

La tecnica di estrazione dell’idrogeno verde prevede l’utilizzo di strumenti chiamati elettrolizzatori abbinati alle fonti rinnovabili. In questo modo, l’energia prodotta dalle fonti rinnovabili alimenterebbe, da un lato, la rete generale e, dall’altro, la reazione chimica che separa le molecole di ossigeno da quelle di idrogeno (elettrolisi). 

Una volta prodotto, l’idrogeno verde deve essere immagazzinato e trasportato in modo da poterne usufruire in ambito civile (nella mobilità, per creare ad esempio autobus alimentati a idrogeno, o nelle caldaie di riscaldamento), nonché nei settori industriali per la produzione di acciaio, nella chimica e nella metallurgia. 

In realtà, sono proprio questi i principali ostacoli alla diffusione dell’idrogeno verde: infatti, nonostante i numerosi vantaggi, gli elettrolizzatori hanno ancora oggi un costo elevato e non sempre esiste una rete di stoccaggio e di trasporto adeguata a facilitarne la distribuzione. 

Al fine di superare questo scoglio e consentire così la transizione energetica, lo scorso luglio l’Unione Europea ha adottato la strategia europea per l’idrogeno, che prevede l’installazione di 6 gigawatt di elettrolizzatori per la produzione di un milione di tonnellate di idrogeno verde entro il 2024, i quali arriveranno ad essere 40 gigawatt entro il 2030 accrescendo così l’apporto di idrogeno dal 2 al 14% entro il 2050. 

Al momento, quindi, l’energia derivante dai fossili è ancora predominante ma, come abbiamo visto, esistono delle alternative: si potrebbe pensare di sfruttare la rete di distribuzione esistente per immagazzinare e trasportare idrogeno blu o di sfruttare le centrali nucleari per produrre idrogeno viola e, nel frattempo, investire consistentemente nell’idrogeno verde. 

La strada verso un mondo più verde è ancora lunga ma, con adeguati investimenti, la decarbonizzazione è possibile.